一、糖化阶段(淀粉转化为可发酵糖)
化学原理:
1. 淀粉水解
[
ext{(C}_6
ext{H}_{10}
ext{O}_5)_n + n
ext{H}_2
ext{O} xrightarrow{
ext{α-淀粉酶、糖化酶}} n
ext{C}_{12}
ext{H}_{22}
ext{O}_{11} (
ext{麦芽糖}) rightarrow 2n
ext{C}_6
ext{H}_{12}
ext{O}_6 (
ext{葡萄糖})
]
二、发酵阶段(糖转化为乙醇)
化学原理:
1. 酵母的无氧代谢(乙醇发酵)
[
ext{C}_6
ext{H}_{12}
ext{O}_6 xrightarrow{
ext{酵母}} 2
ext{C}_2
ext{H}_5
ext{OH} + 2
ext{CO}_2 +
ext{能量(ATP)}
]
2. 代谢调控
三、蒸馏阶段(分离提纯乙醇)
适用对象:威士忌、白酒等蒸馏酒。
化学原理:
1. 分馏原理
四、陈酿与酯化(风味物质生成)
化学原理:
1. 酯化反应
[
ext{CH}_3
ext{COOH} +
ext{C}_2
ext{H}_5
ext{OH} rightleftharpoons
ext{CH}_3
ext{COOC}_2
ext{H}_5 +
ext{H}_2
ext{O} (
ext{乙酸乙酯})
]
五、安全与质量控制
1. 甲醇风险
2. 杂醇控制
六、案例分析:啤酒 vs 葡萄酒
1. 啤酒:原料为大麦(淀粉),需糖化;发酵温度较低(8-15℃)。
2. 葡萄酒:原料为葡萄(含果糖和葡萄糖),无需糖化;发酵温度较高(20-30℃)。
酿酒是生物催化(酶)与化学反应(发酵、酯化)的协同过程,涉及糖代谢、氧化还原、蒸馏分离等核心化学原理。通过控制温度、pH、氧含量等参数,可实现目标产物的高效生成与风味优化。